DE1773649B1 - DEVICE FOR DIGITAL PROCESSING OF DOPPLER-MODULATED VIDEO SIGNALS SUPPLIED BY RADAR SYSTEMS - Google Patents

Description

Bei der bekannten Vorrichtung werden demnach die Videosignale, abgesehen von der Speicherung, in rein analoger Form verarbeitet. Die Analog-Digital-Umsetzung und die anschließende Rückumsetzung der Digitalsignale in Analogsignale bedeutet einen erheblichen technischen Aufwand, der allein dadurch gerechtfertigt wird, daß eine Speicherung digitaler Signale zuverlässiger ist und eine eindeutigere Zuordnung der Signale ermöglicht als eine Speicherung von Analogsignalen. Wird jedoch ein analoger Speicher verwendet, so könnten die beiden Umsetzer entfallen, weil sie für die einzige Verarbeitung der Signale keine Bedeutung haben, sondern lediglich Hilfsgeräte darstellen, die den Einsatz eines digitalen Speichers ermöglichen. Schließlich erfolgt bei der bekannten Vorrichtung die Eliminierung der von Störobjekten stammenden Signale (»Clutter«) ausschließlich mit Hilfe der Dopplerfilter, so daß diese Dopplerfilter beispielsweise durch die von Festzielen stammenden, häufig sehr starken Signale in hohem Maße überlastet sind. In the known device, therefore, the video signals are disregarded from storage, processed in purely analog form. The analog-digital conversion and the subsequent conversion of the digital signals back into analog signals a considerable technical effort, which is justified by the fact that a storage of digital signals is more reliable and a clearer assignment of the signals allows as a storage of analog signals. However, it will be a If analog memory is used, the two converters could be omitted because they have no meaning for the sole processing of the signals, only Represent auxiliary devices that enable the use of a digital memory. In the end occurs in the known device, the elimination of interfering objects originating Signals ("clutter") exclusively with the help of the Doppler filter, so that this Doppler filter for example through the often very strong signals from fixed targets are heavily overloaded.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bereits vor der Auswertung der Signale in der Dopplerfilterbank eine möglichst weitgehende Aussiebung von Clutter zu erreichen, um insgesamt die Unterdrückung solcher unerwünschten Signale zu verbessern. Zugleich sollten diese zusätzlichen Maßnahmen möglichst weitgehend in Digitaltechnik Anwendung finden, um die bekannten Nachteile analoger Signalverarbeitung, wie Verstärkerdrift, Toleranzen der verwendeten Bausteine und Alterungseffekte, möglichst auszuschalten. In contrast, the invention is based on the object already the evaluation of the signals in the Doppler filter bank as extensive a screening as possible by clutter to achieve total suppression of such unwanted signals to improve. At the same time, these additional measures should be as extensive as possible are used in digital technology to overcome the known disadvantages of analog signal processing, such as amplifier drift, tolerances of the components used and aging effects, turn off if possible.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß dem Analog-Digital-Umsetzer zur Vorweg-Störfleckenverminderung eine Löschschaltung mit wenigstens einer Löschstufe nachgeschaltet ist, die die Differenz der binär codierten digitalen Signale bildet, die jeweils dem gleichen Entfernungsintervall aufeinanderfolgender Entfernungsabtastungen zugeordnet sind, und daß zwischen der Löschschaltung und den Speichermitteln ein Durchlauf-Wählgatter angeordnet ist, das den Speichermitteln nur diejenigen digitalen Signale zuführt, die Entfernungsabtastungen angehören, deren digitale Signalwerte in der Löschschaltung vollständigen Differenzbildungen unterworfen werden können, und diejenigen digitalen Signale zurückhält, die Entfernungsabtastungen angehören, die auf Grund einer ausgewählten begrenzten Anzahl von Sendeimpulsdurchläufen in der Löschschaltung keinen vollständigen Differenzbildungen unterworfen werden können. This object is achieved according to the invention in that the analog-digital converter an erasure circuit with at least one erasure stage to reduce pre-interference downstream, which forms the difference between the binary coded digital signals, each of the same distance interval of successive distance scans are assigned, and that between the erasing circuit and the storage means Pass-through selection gate is arranged, the storage means only those digital Supplies signals belonging to range samples, their digital signal values can be subjected to complete difference formations in the quenching circuit, and withholds those digital signals belonging to range scans, which are based on a selected limited number of transmission pulse cycles in the quenching circuit cannot be subjected to complete difference formations.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß durch die Anwendung der Digitaltechnik die Probleme, die sich bei Anwendung der Analogtechnik zur Clutterunterdrückung aus der Verstärkerdrift, Ungenauigkeiten in der Verzögerung und des Verstärkungsabgleiches ergeben, weitgehend ausgeschaltet sind. Darüber hinaus wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung die Verbreiterung des Clutterspektrums vermieden, die sich sonst aus der Tatsache ergibt, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung ebenso wie bekannte Vorrichtungen von einem Vergleich der Signale Gebrauch macht, die während einer endlichen Anzahl von Entfernungsabtastungen erhalten werden. The device according to the invention has the advantage that by using of digital technology, the problems that arise when using analog technology for clutter suppression from the amplifier drift, inaccuracies in the delay and the gain adjustment are largely turned off. In addition, by the invention Device avoided the broadening of the clutter spectrum, which would otherwise arise the fact that the device according to the invention as well as known devices makes use of a comparison of the signals during a finite number from range scans.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert. Bei der folgenden Beschreibung werden die einer Entfernungsabtastung zugeordneten Videosignale auch als »Videodurchlauf« und die Zeitspanne, in die die Videosignale der jeweils gemeinsam zu verarbeitenden Entfernungsabtastungen fallen, als »Verweilzeit« bezeichnet. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 das Blockschaltbild eines bekannten Systems mit Entfernungstoren und Dopplerfilterbänken, Fig. 2 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Clutterunterdrückung, Fig. 3 Diagramme zur Erläuterung der Erfindung, Fig. 4 das Blockschaltbild der Löschstufe der Vorrichtung nach Fig. 2, Fig. 5 Diagramme zur Erläuterung der Signalauswahl im Durchlauf-Wählgatter der Vorrichtung nach Fig. 2, Fig. 6 das Blockschaltbild des datenverarbeiten- den Gerätes der Vorrichtung nach Fig. 2 und F i g. 7 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung des zeitlichen Ablaufes der Vorgänge bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung. The invention is illustrated below with reference to the in the drawing Exemplary embodiment described and explained in more detail. In the following description the video signals assigned to a distance scan are also called "video flow" and the time span in which the video signals are to be processed together Distance scans fall, known as "dwell time". In the drawing shows 1 shows the block diagram of a known system with range gates and Doppler filter banks, 2 shows a block diagram of the device according to the invention for clutter suppression, 3 shows diagrams to explain the invention, FIG. 4 shows the block diagram of the erase stage of the device according to FIG. 2, FIG. 5 are diagrams for explaining the signal selection in the pass-through selection gate of the device according to FIG. 2, FIG. 6, the block diagram of data processing the device of the device according to Fig. 2 and F i g. 7 is a timing diagram to explain the timing of the processes in the device according to the invention.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird zunächst an Hand F i g. 1 eine bekannte Vorrichtung erläutert, bei der das vom nicht dargestellten Radarempfänger zugeführte Videosignal 12 eines Durchlaufes der Entfernung nach unterteilt und dann bezüglich der enthaltenen Dopplerfrequenzen gesiebt wird. Das Videosignal 12 in Form eines Analogsignales wird einem Satz Entfernungstoren RGl bis RGn zugeführt, deren Durchlaßzeit jeweils ö beträgt. Die Tore schließen während des ganzen Intervalles zwischen zwei Radarimpulsen, die mit einer bestimmten Impulsfolgefrequenz, kurz als PFF bezeichnet, dicht aneinander an. Jedes Entfernungstor speist eine gleiche Bank von Doppler-Filtern F1 bis F,, die zum Herauslösen der Zielsignale dienen. In jedem der ausgewählten Entfernungsintervalle vorliegende Ziele werden an ein Ziel-Aufzeichnungsgerät 15 weitergeleitet, in dem die Ziele aufgezeichnet oder auf jede beliebige bekannte Weise dargestellt werden. For a better understanding of the invention, reference is first made to F i G. 1 explains a known device in which the radar receiver, not shown supplied video signal 12 of a pass divided by distance and then is screened with respect to the contained Doppler frequencies. The video signal 12 in The form of an analog signal is fed to a set of distance gates RGl to RGn, whose passage time is ö in each case. The gates close during the whole interval between two radar pulses with a certain pulse repetition frequency, short referred to as PFF, close together. Each distance gate feeds the same Bank of Doppler filters F1 to F ,, which are used to extract the target signals. Targets present in each of the selected distance intervals are at a Target recording device 15 forwarded, in which the targets are recorded or on represented in any known manner.

Diese bekannte Art der Speisung einer Bank von Doppler-Filtern und Detektoren durch jedes der Entfernungstore ist nur bei Systemen mit einer hohen PFF durchführbar, so daß nur wenige Entfernungstore zu überprüfen und infolgedessen nur wenige Doppler-Filterbänke erforderlich sind. In Suchsystemen mit niedriger oder mittlerer PFF wird jedoch die benötigte Anzahl an Entfernungstoren und Filtern übermäßig groß. Beispielsweise würden bei einem System mit einer PFF von 2 kHz und einer Impulsbreite von 0,5 us eintausend Entfernungstore benötigt und es müßte jedem Entfernungstor eine eigene Doppler-Filterbank folgen. Ein solches System würde zu kompliziert und kostspielig, um noch praktisch verwirklichbar zu sein. This known way of feeding a bank of Doppler filters and Detectors through each of the range gates is only available on systems with a high PFF feasible so that few distance gates to check and as a result only a few Doppler filter banks are required. In search systems with lower or medium PFF will however have the required number of distance gates and filters excessively large. For example, in a system with a PFF of 2 kHz and a pulse width of 0.5 µs would require a thousand distance gates and each would have to Distance gate followed by its own Doppler filter bank. Such a system would be too complicated and expensive to be practically feasible.

Gemäß der Erfindung wird jedoch die Notwendigkeit, jedem der Entfernungstore eine eigene Doppler-Filterbank folgen zu lassen, eliminiert. Dies geschieht durch die Anwendung der Digitaltechnik, mit deren Hilfe eine Serie analoger Abtastsignale in Digitalzahlen oder Digitalsignale umgewandelt wird, die in solcher Weise gespeichert werden, daß einer einzigen Bank von Doppler-Filtern eine Folge von Gruppen von Digitalsignalen zugeführt werden kann, von denen jede Gruppe das Radar-Videosignal darstellt, das aus einer bestimmten Entfernung in einer Reihe von Analog-Durchläufen empfangen wurde. Weiterhin wird nach der Erfindung eine digitale Löschtechnik dazu benutzt, den Clutter wesentlich zu reduzieren, der einen Teil des Radarvideo bildet, um die Signale hervorzuheben, die von den aufzufassenden Zielen empfangen werden. According to the invention, however, the need for each of the range gates having its own Doppler filter bank followed up is eliminated. This is done through the application of digital technology, with the help of which a series of analog scanning signals converted into digital numbers or digital signals which are stored in such a way that a single bank of Doppler filters a sequence of groups of digital signals each group represents the radar video signal that received from a specified distance in a series of analog passes became. Furthermore, according to the invention, a digital extinguishing technique is used to to significantly reduce the clutter that forms part of the radar video around the Highlight signals received by the targets to be detected.

Fig. 2 zeigt das Blockschaltbild eines digitalen Gerätes zur Clutter-Ausblendung nach der Erfindung. Fig. 2 shows the block diagram of a digital device for clutter suppression according to the invention.

Wie ersichtlich, weist es einen Analog-Digital-Umsetzer 20 auf, dem das Radarvideo in Form eines Analog-Durchlaufes 12 vom Radarempfänger zugeführt wird. Das Ausgangssignal des Umsetzers 20, der von einer Zeitsteuerungsschaltung 22 gesteuert wird, ist eine Serie digitaler, mehrere Bit umfassender Zahlen, die mit einer Abtastfrequenz gebildet werden, die durch die Frequenz der Abtast-Taktsignale bestimmt ist, die dem Umsetzer 20 über die Leitung 23 von der Zeitsteuerschaltung 22 zugeführt werden.As can be seen, it has an analog-to-digital converter 20, the the radar video is supplied in the form of an analog pass 12 from the radar receiver will. The output of the converter 20 from a timing circuit 22 is a series of multi-bit digital numbers that are formed with a sampling frequency determined by the frequency of the sampling clock signals is determined to the converter 20 via the line 23 from the timing circuit 22 are fed.

Die Zeitsteuerschaltung 22, bei der es sich um einen Präzisions-Quarzoszillator handelt, liefert die Abtast -Taktsignale in einer Abtastfolge, die gleich der Breite der Impulse ist, die von dem nicht dargestellten Radarsender mit einer bestimmten Impulsfolgefrequenz fr ausgesendet werden. Auch diese Frequenz kann durch die Zeitsteuerschaltung 22 bestimmt werden. Unter der Annahme, daß jeder mit der Impulsfolgefrequenz f, ausgesendete Impuls eine Impulsbreite ö aufweist, werden die Abtast-Taktsignale mit einer Abtastfrequenz L geliefert, die mindestens gleich 1/6 ist. Infolgedessen ändert sich das Ausgangssignal des Umsetzers 20, bei dem es sich um eine Digitalzahl handelt, während jedes Abtastintervalles einmal, und es stellt jede Digitalzahl das Radarvideo aus einem anderen Entfernungsintervall dar. The timing control circuit 22, which is a precision crystal oscillator acts, delivers the scanning Clock signals in a sampling sequence that is equal to the width of the pulses from the radar transmitter, not shown a certain pulse repetition frequency fr. This frequency too can be determined by the timing control circuit 22. Assuming everyone with the pulse repetition frequency f, the transmitted pulse has a pulse width δ, the sampling clock signals are supplied with a sampling frequency L which is at least is equal to 1/6. As a result, the output of the converter 20 changes at which is a digital number, once during each sampling interval, and it represents each digital number the radar video from a different range interval represent.

Es sei angenommen, daß während einer ausgewählten Verweilzeit T Radarimpulse P1 bis Po zu den Zeiten t, bis t9 mit einer Impulsfolgefrequenz f, und einer Impulsbreite b ausgesendet werden, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Es versteht sich, daß auf jeden ausgesendeten Impuls Energie von Zielen und anderen Quellen reflektiert wird, die vom Radarempfänger empfangen und in Radar-Videosignale oder Analog-Durchläufe umgewandelt werden, wie sie in Fig. 3 c durch die Kurven Sl bis S9 dargestellt sind. Da angenommen wird, daß das empfangene Video während jeden Intervalles b aus einem anderen Entfernungsintervall stammt, liefert gemäß der Erfindung die Zeitsteuerschaltung 22 Abtast-Taktsignale mit einer Frequenz 1lb während jeder Impulsperiode lief,. Assume that during a selected dwell time T radar pulses P1 to Po at times t to t9 with a pulse repetition frequency f and a pulse width b, as shown in FIG. 3. It goes without saying that on every transmitted pulse of energy is reflected from targets and other sources, those received by the radar receiver and converted into radar video signals or analog passes are converted, as shown in Fig. 3c by the curves Sl to S9. Since it is assumed that the received video during each interval b from a other distance interval originates, according to the invention supplies the timing circuit 22 sampling clock signals ran at a frequency of 1lb during each pulse period.

Demnach ist das Ausgangssignal des Umsetzers 20 während jeder Impulsperiode eine Gruppe von Digitalzahlen, von denen jede ein anderes Entfernungsintervall repräsentiert. In Fig. 3b stellen die Linien bis bis tln die Zeiten während der Impulsperiode zwischen t1 und t2 dar, zu denen dem Umsetzer 20 Abtast-Taktsignale zugeführt werden, um den Analog-Durchlauf Sl in eine Gruppe von Digitalzahlen umzusetzen, von denen jede das Videosignal zum Durchlauf S1 aus einer anderen Entfernung darstellt.Thus, the output of converter 20 is during each pulse period a group of digital numbers, each representing a different interval of distance. In Fig. 3b, the lines to to tln represent the times during the pulse period between t1 and t2, to which the converter 20 is supplied with sampling clock signals in order to to convert the analog pass S1 into a group of digital numbers, each of which represents the video signal for pass S1 from a different distance.

Gegenwärtig sind Umsetzer verfügbar, die in der Lage sind, bei einer Folgefrequenz von 5 MHz Signale mit einer Genauigkeit von 8 Bit und mit geringerer Genauigkeit bei noch höheren Folgefrequenzen umzusetzen. Eine Genauigkeit von 8 Bit stellt einen linearen Dynamik-Bereich von 48 dB dar.Converters are currently available that are capable of converting a Repetition frequency of 5 MHz signals with an accuracy of 8 bits and less Accuracy to implement at even higher repetition rates. An accuracy of 8 Bit represents a linear dynamic range of 48 dB.

Die digitalen Ausgangssignale des Umsetzers 20 werden durch eine digitale Löschschaltung 24 und ein Durchlauf-Wählgatter 26 einem datenverarbeitenden Gerät 30 zugeführt. Eine Aufgabe des datenverarbeitenden Gerätes besteht darin, die Digitalsignale zu speichern, die von dem Umsetzer 20 in jeder gegebenen Verweilzeit von bestimmten Durchläufen gebildet werden. Außerdem soll das datenverarbeitende Gerät die Digitalsignale aus den verschiedenen, ausgewählten Durchläufen herauslösen, die das Video aus der gleichen Entfernung darstellen, und diese Signale einer Doppler-Filterbank zuführen, die der Filterbank 13 nach Fig. 1 entspricht. Demnach hat das datenverarbeitende Gerät eine doppelte Funktion, indem es ausgewählte Durchläufe jeder Verweilzeit in digitaler Form speichert und die Digitalsignale entfernungsmäßig einer einzigen Filterbank zuleitet. The digital output signals of the converter 20 are through a digital erase circuit 24 and a pass selection gate 26 to a data processing Device 30 supplied. One task of the data processing device is to store the digital signals received from converter 20 in any given dwell time are made up of certain passes. In addition, the data processing Device extract the digital signals from the various, selected runs, which represent the video from the same distance, and these signals of a Doppler filter bank feed, which corresponds to the filter bank 13 of FIG. Accordingly, the data processing Device performs a dual function in that it makes selected passes of each dwell time in digital form and stores the digital signals in terms of distance in a single Filter bank feeds.

Die Operationen des datenverarbeitenden Gerätes 30 beim Speichern der Durchläufe und der entfernungsgemäßen Weiterleitung der Signale sowie die Operationen des Durchlauf-Wählgatters 26 werden von der Zeitsteuerschaltung 22 gesteuert. Die Funktion des Durchlauf-Wählgatters 26, die im folgenden noch im einzelnen beschrieben werden wird, kann kurz als Begrenzung der digitalisierten Durchläufe, die dem datenverarbeitenden Gerät 30 zugeführt werden, auf die gegebene Verweilzeit definiert werden und hat den Zweck, den Effekt der Verbreiterung des Clutter-Frequenzspektrums zu vermindern, der durch eine endliche statt einer unendlichen Verweilzeit bedingt ist. The operations of the data processing device 30 when storing the passes and the distance-related forwarding of the signals as well as the operations of the pass selection gate 26 are controlled by the timing control circuit 22. the Function of the pass-through selection gate 26, which follows will be described in detail can be, briefly, as a limitation of the digitized runs that the data processing Device 30 are fed to the given dwell time to be defined and has the purpose of reducing the effect of broadening the clutter frequency spectrum, which is conditioned by a finite instead of an infinite dwell time.

Die digitale Löschschaltung 24 hat die Aufgabe, in jedem vom Umsetzer 20 dem datenverarbeitenden Gerät 30 zugeführten Digitalsignal die Clutter-Komponente im wesentlichen zu löschen. Diese Aufgabe wird von einer oder von mehreren in Serie geschalteten Löschstufen erfüllt. Jede Löschstufe enthält Mittel, um eine Verzögerung mit der Dauer wenigstens eines Durchlaufes zu bewirken, so daß das Videosignal der gleichen Entfernung aus benachbarten Durchläufen verglichen werden kann. Für diesen Zweck werden häufig digitale Verzögerungsleitungen benutzt; jedoch ist die Erfindung nicht auf deren Verwendung beschränkt. Es können auch andere digitale Speicheranordnungen benutzt werden. Bei der in Fig. 4 als Blockschaltbild dargestellten Ausführungsform der digitalen Löschschaltung 24 sind zwei Löschstufen 32 und 34 vorgesehen. die zwischen dem Umsetzer 20 und dem Wählgatter 26 in Serie geschaltet sind. Die erste Löschstufe 32 enthält einen Subtrahierer 32a und eine Durchlauf-Verzögerungsleitung 32b, die beide von dem Umsetzer 20 gespeist werden. Das Ausgangssignal der Verzögerungsleitung 32b wird einem zweiten Eingang des Subtrahierers 32a zugeführt. Die Verzögerungsleitung 32b liefert eine Verzögerung um die Dauer eines Durchlaufes. Daher wird das Ausgangssignal der Verzögerungsleitung 32b, das das digitale Video aus einer bestimmten Entfernung im vorhergehenden Durchlauf darstellt. dann digital von der Zahl am Ausgang des Umsetzers subtrahiert, die von der gleichen Entfernung im gegenwärtigen digitalisierten Durchlauf stammt. Die Differenz, die das Restsignal einer einzigen Löschschaltung darstellt, wird dem Subtrahierer 34a und der Verzögerungsleitung 34b der zweiten Löschstufe 34 zugeführt, deren Ausgangssignal das Restsignal beider Schaltungen ist. The digital erasure circuit 24 functions in each of the converter 20 the data processing device 30 supplied digital signal the clutter component essentially delete. This task is performed by one or more in series switched extinguishing levels fulfilled. Each erasure stage contains means of a delay with the duration of at least one pass, so that the video signal of the equal distance from neighboring runs can be compared. For this Digital delay lines are often used for this purpose; however, the invention is not limited to their use. Other digital storage arrangements can also be used to be used. In the embodiment shown in FIG. 4 as a block diagram the digital erasing circuit 24 has two erasing stages 32 and 34. the are connected in series between the converter 20 and the selection gate 26. The first Erase stage 32 includes a subtracter 32a and a pass-through delay line 32b, both of which are fed by the converter 20. The output of the delay line 32b is fed to a second input of the subtracter 32a. The delay line 32b provides a one-pass delay. Hence the output signal of delay line 32b, which shows the digital video from a certain distance represents in the previous pass. then digitally from the number at the output of the Converter subtracts that digitized from the same distance in the current Pass comes from. The difference that the residual signal of a single cancellation circuit represents, the subtracter 34a and the delay line 34b becomes the second Erase stage 34 is supplied, the output signal of which is the residual signal of both circuits is.

Es versteht sich, daß die Subtrahierer 32a und 34a sowie die Verzögerungsleitungen 32b und 34b digitale Anordnungen sein können, weil das vom Umsetzer 20 gelieferte Signal digital ist. Weiterhin muß, weil das Signal des Umsetzers 20 eine mehrere Bit umfassende Zahl ist, in jeder Löschstufe eine eigene Verzögerungsleitung und ein eigener Subtrahierer für jedes Bit vorgesehen sein. Wenn beispielsweise das Signal des Umsetzers acht Bits umfaßt, wird in der ersten Löschstufe ein Satz von acht parallelen Verzögerungsleitungen, beispielsweise magnetostriktiven Leitungen, benötigt. Da durch den Löschvorgang in der ersten Löschstufe 32 der Dynamikbereich des eingegebenen Ziel- und Cluttersignals reduziert worden ist, kann die Anzahl paralleler Bits, die der Schaltung 34 zugeführt wird, reduziert werden. Bei einer Clutter-Löschung von 18 dB in der ersten Löschstufe 32 kann die Anzahl der Bits für den dynamischen Bereich von 8 auf 5 reduziert werden, so daß in der zweiten Löschstufe 34 nur fünf parallele Verzögerungsleitungen 34b benötigt werden. Da der dynamische Bereich des Videosignals in der zweiten Löschstufe weiter reduziert wird, kann deren Ausgangssignal von einem vier Bit umfassenden Digitalsignal gebildet werden, dessen Amplitude im Takt der Abtastfrequenz 1/6 Änderungen aufweist. It will be understood that the subtractors 32a and 34a as well as the delay lines 32b and 34b can be digital arrangements because that supplied by the converter 20 Signal is digital. Furthermore, because the signal of the converter 20 must be a multiple Is a number comprising bits, a separate delay line and in each erasure stage a separate subtracter can be provided for each bit. For example, if that Signal of the converter comprises eight bits, a set of eight parallel delay lines, e.g. magnetostrictive lines, needed. Because of the erasing process in the first erasing stage 32, the dynamic range of the input target and clutter signal has been reduced, the number parallel bits supplied to circuit 34 can be reduced. At a Clutter cancellation of 18 dB in the first cancellation stage 32 can increase the number of bits for the dynamic range can be reduced from 8 to 5, so that in the second Erase stage 34 only five parallel delay lines 34b are required. Since the dynamic range of the video signal is further reduced in the second erasure stage, its output signal can be formed from a four-bit digital signal whose amplitude changes in the cycle of the sampling frequency 1/6 having.

Weiterhin werden keine Präzisions-Verzögerungsleitungen benötigt, weil die Signale in der Löschschaltung sich nur einmal während jeder Impulsbreite b ändern und daher die Genauigkeit der Verzögerungsleitungen 32b und 34b nur innerhalb der Hälfte dieses Intervalles zu liegen braucht. Die Signalamplituden werden durch die Digitalzahl wiedergegeben, so daß keine Notwendigkeit für einen Abgleich der Verstärkung der Parallelkanäle besteht. Weiterhin versteht es sich, daß an Stelle der Anordnung nach Fig. 2, bei der der Umsetzer 20 der Digitalzahlen verarbeitenden Löschschaltung 24 vorausgeht, die das Radarvideo darstellenden Analogdurchläufe zuerst Analog-Löschstufen zugeführt werden könnten, die dann von einem Analog-Digital-Umsetzer gefolgt wären. In diesem Falle brauchte der Digital-Umsetzer nur für eine geringere Anzahl von Bit ausgelegt zu sein als der Digital-Analog-Umsetzer 20 der dargestellten Schaltungsanordnung. Furthermore, no precision delay lines are required, because the signals in the cancellation circuit only occur once during each pulse width b change and therefore the accuracy of delay lines 32b and 34b only within half of this interval. The signal amplitudes are through the digital number is reproduced, so there is no need for a comparison of the Reinforcement of the parallel channels exists. Furthermore, it goes without saying that in place the arrangement according to FIG. 2, in which the converter 20 processes the digital numbers Cancellation circuit 24 precedes the analog passes representing the radar video first analog cancellation stages could be supplied, which then from an analog-to-digital converter would have followed. In this case, the digital converter only needed a smaller one Number of bits to be designed as the digital-to-analog converter 20 of the illustrated Circuit arrangement.

Oben wurde die Funktion des Durchlauf-Wählgatters 26 kurz dahingehend erläutert, daß es die digitalisierten Durchläufe einer gegebenen Verweilzeit auszuwählen hat, die dem datenverarbeitenden Gerät 30 zuzuführen sind, um die durch den endlichen Charakter der Verweilzeit bedingte Verbreiterung des Clutter-Frequenzspektrums klein zu halten. Zum besseren Verständnis der Wirkung einer endlichen Verweilzeit auf das Frequenzspektrum der Clutter-Signale wird auf Fig. 5 Bezug genommen. Wenn eine unendliche Verweilzeit angenommen wird, also ein unendlicher Zug von Sendeimpulsen mit der Impulsfolgefrequenz fr, dann kann das Radarvideo aus jeder Entfernung durch Signale dargestellt werden, deren Amplitude eine Funktion der Clutter- und Zielechos sind, die von dem Radarempfänger während jedes Durchlaufes empfangen werden. In Fig. 5 a stellen die Linien 41 bis 46 die Amplituden von Signalen dar, die aus einer Entfernung RT während der Durchläufe Sn bis Ss empfangen werden und Teil einer unendlichen Serie von Durchläufen sind, wie es durch die Zeichenx und + oo angedeutet ist. In Fig. 5 a stellt die Linie 48 die Umhüllende der Clutter-Komponente jedes Signals dar, die im wesentlichen von einer Gleichspannung mit einer Clutter-Modulationskomponente gebildet wird, während die Ziel-Modulationskomponente jedes Signals eine Modulation um die Linie 48 bildet, wie es durch die Linie 49 angezeigt ist. Das Frequenzspektrum der Clutter- und Zielsignale, die in einer unendlichen Serie von Durchläufen empfangen werden, ist in Fig. 5 b dargestellt, in der die Linien 51 den Hauptzipfel des Clutter-Frequenzspektrums und die Linien 52 das Zielfrequenzspektrum darstellen. The function of the pass-through selection gate 26 has been briefly described above explains that it can select the digitized runs of a given dwell time has to be fed to the data processing device 30 in order to reduce the throughput by the finite Character of the dwell time-related broadening of the clutter frequency spectrum is small to keep. To better understand the effect of a finite dwell on the frequency spectrum of the clutter signals is referred to in FIG. When a infinite dwell time is assumed, so an infinite train of transmission pulses with the pulse repetition rate fr, the radar video can pass through from any distance Signals are displayed whose amplitude is a function of the clutter and target echoes received by the radar receiver during each sweep. In Fig. 5 a, the lines 41 to 46 represent the amplitudes of signals resulting from a Distance RT are received during passes Sn to Ss and are part of an infinite Series of passes are as indicated by the characters x and + oo. In 5a, line 48 represents the envelope of the clutter component of each signal which consists essentially of a DC voltage with a clutter modulation component is formed while the target modulation component of each signal is a modulation forms around line 48, as indicated by line 49. The frequency spectrum the clutter and target signals received in an infinite series of passes is shown in Fig. 5b, in which the lines 51 the main lobe of the clutter frequency spectrum and lines 52 represent the target frequency spectrum.

Wie aus Fig. 5b ersichtlich, sind sowohl die Clutter- als auch die Zielfrequenzlinien auseinandergezogen, was, wie der Fachmann weiß, auf die Relativbewegung der angestrahlten Fläche und andere Faktoren zurückzuführen ist. Das Auseinanderziehen der Clutter-Frequenzlinien kann auf die innere Clutter-Bewegung, verschiedene Doppler-Frequenzen innerhalb der angestrahlten Bodenbereiche infolge der Radarbewegung und auch auf die Drehung der Radarantenne zurückgeführt werden. Andererseits kann die Verbreiterung der Zielfrequenzlinien auf eine Ziel-Szintillation zurückzuführen sein. In Fig. 5 b sind ebenso wie in den Fig. 5 d, 5 f und 5 g die Frequenz auf der Abszisse und die Amplituden auf der Ordinate aufgetragen. As can be seen from Fig. 5b, both the clutter and the Target frequency lines pulled apart, which, as a person skilled in the art knows, has an effect on the relative movement the illuminated area and other factors. The pulling apart The clutter frequency lines can refer to the inner clutter movement, different Doppler frequencies within the irradiated floor areas as a result of the radar movement and also on the rotation of the radar antenna can be reduced. On the other hand, the broadening of the target frequency lines can be traced back to a target scintillation. In Fig. As in FIGS. 5 d, 5 f and 5 g, 5 b are the frequency on the abscissa and the amplitudes on the ordinate applied.

Durch die Verwendung einer Löschschaltung, wie der oben beschriebenen Löschstufe 24, kann der Clutter-Effekt bedeutend reduziert werden, wie es in Fig. 5 c angegeben ist, in der die Amplituden der dort dargestellten Linien nur die Zielmodulation um das durch die Linie 48 angedeutete Niveau der Clutter-Amplitude darstellen. Das Clutter-Frequenzspektrum wird wie in Fig. 5 d dargestellt beeinflußt, aus der ersichtlich ist, daß die Amplituden der Clutter-Linien 51 des Hauptzipfels stark reduziert sind, wodurch das Ziel/Clutter-Amplitudenverhältnis bedeutend verbessert ist. By using a cancellation circuit such as the one described above Erasing stage 24, the clutter effect can be significantly reduced, as shown in Fig. 5 c is given, in which the amplitudes of the lines shown there only the target modulation around the level of clutter amplitude indicated by line 48. That Clutter frequency spectrum is influenced as shown in FIG. 5d, from which it can be seen is that the amplitudes of the clutter lines 51 of the main lobe are greatly reduced, whereby the target / clutter amplitude ratio is significantly improved.

Wie oben angegeben, beziehen sich die Fig. 5 a bis 5 d auf die Situation bei unendlicher Verweilzeit. As indicated above, FIGS. 5 a to 5 d relate to the situation with infinite dwell time.

Wenn jedoch die Verweilzeit- endlich ist, was in Fig. durch den Pfeil TD an gedeutet ist, so daß die Linien 41 bis 46 die Signalamplituden in einer endlichen Folge von Durchläufen angeben, enthält das Clutter-Frequenzspektrum außer dem Hauptzipfel 51 auch Nebenzipfel 51a, 51b und 51c, die jedem Hauptzipfel 51 zugeordnet sind, wie es Fig. 5 f zeigt.If, however, the dwell time is finite, which is indicated in FIG. By the arrow TD is indicated so that the lines 41 to 46 the signal amplitudes in a finite Specify sequence of passes, the clutter contains frequency spectrum except for the main lobe 51 also secondary lobes 51a, 51b and 51c, which are assigned to each main lobe 51, as Fig. 5 f shows.

Wie ersichtlich, liegen einige der Nebenzipfel im Bereich des Zielfrequenzspektrums. Weiterhin sind auch ihre Amplituden groß genug, um die Ziele praktisch zu überdecken, so daß die Unterscheidung der Ziele vom Clutter höchst schwierig wird. Die Verwendung einer Löschschaltung würde nur die Hauptzipfel 51 reduzieren, wie es durch die Linien 51x angedeutet ist, jedoch die Seitenzipfel 51a, 51b und 51c nicht merklich beeinflussen.As can be seen, some of the sidelobes are in the range of the target frequency spectrum. Furthermore, their amplitudes are large enough to practically cover the targets, so that distinguishing the targets from the clutter becomes most difficult. The usage a cancellation circuit would only reduce the main lobes 51, as indicated by the lines 51x is indicated, but does not noticeably affect the side lobes 51a, 51b and 51c.

Die Wirkung einer endlichen Verweilzeit auf die Verbreiterung des Clutter-Frequenzspektrums kann durch eine Auswahl der zu verarbeitenden Durchläufe stark vermindert werden. Kurz gesagt können die durch die Linien 41, 42, 45 und 46 veranschaulichten Durchläufe, also die ersten und die letzten beiden Durchläufe in einer endlichen Verweilzeit, in der Löschschaltung 24 nur teilweise gelöscht werden. Aus diesem Grunde werden sie ausgeblendet, so daß nur diejenigen Durchläufe verwendet werden, die ein Teil einer unendlichen Serie von Durchläufen, also einer unendlichen Verweilzeit zu sein scheinen. Bei der Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4, bei der die Löschschaltung 24 zwei Löschstufen und die Verweilzeit T neun Impulse P1 bis P9 umfaßt, die zu den Durchläufen S1 bis S9 führen, kann angenommen werden, daß ein stationärer Zustand vor dem Durchlauf S3 erreicht wird und nur die Durchläufe S3 bis S, vollständig in der Löschschaltung 24 gelöscht werden. Dies liegt daran, daß bei der Verwendung zweier Löschstufen einem Durchlauf zwei Durchläufe vorausgehen und zwei Durchläufe folgen müssen, damit er vollständig gelöscht werden kann. Daher wird das Durchlauf-Wählgatter 26 von der Zeitsteuerschaltung 22 (Fig. 2) so gesteuert, daß es nur den ausgewählten digitalisierten Durchläufen einen Eintritt in das datenverarbeitende Gerät 30 gestattet. Bei dem obigen Beispiel bleibt das Gatter 26 bis zur Zeit t3 geschlossen, wenn die ersten Signale des Durchlaufes S1 von der Löschschaltung 24 zur Verfügung gestellt werden, und bleibt nur bis zur Zeit t8 offen. The effect of a finite residence time on the broadening of the Clutter frequency spectrum can be processed by selecting the passes can be greatly reduced. In short, the lines 41, 42, 45 and 46 illustrated runs, i.e. the first and the last two runs in a finite dwell time, only partially erased in the erase circuit 24 will. Because of this, they are hidden so that only those passes used that is part of an infinite series of runs, i.e. one seem to be infinite dwell time. In the embodiment according to FIGS. 3 and 4, in which the extinguishing circuit 24 has two extinguishing stages and the dwell time T nine Including pulses P1 to P9, which lead to the runs S1 to S9, can be assumed be that a steady state is reached before pass S3 and only the Passes S3 to S are completely deleted in the delete circuit 24. this is due to the fact that when using two erasure levels one pass has two passes must precede and follow two passes in order for it to be completely erased can. Therefore, the pass selection gate 26 is controlled by the timing control circuit 22 (Fig. 2) controlled so that only the selected digitized passes have an entry in the data processing device 30 allowed. In the example above, that remains Gate 26 closed until time t3 when the first signals of pass S1 are provided by the erase circuit 24, and only remains until Time t8 open.

Wenn die Löschschaltung 24 nur eine einzige Löschstufe enthielte, könnte das Wählgatter 26 von der Zeit t2 bis t9 geöffnet sein, um den Durchläufen S2bis S3 den Durchtritt zu gestatten, und die Übertragung der partiell gelöschten Durchläufe S1 und S9 sperren. Durch eine Sperrung der Verarbeitung nur teilweise gelöschter Durchläufe werden, wie aus Fig. 5g ersichtlich, sowohl die Hauptzipfel 51 als auch die Nebenzipfel 51a, 51b und 51c durch den Löschvorgang erheblich reduziert, so daß das Ziel; Clutter-Amplitudenverhältnis bedeutend erhöht und damit die Zielfeststellung erheblich verbessert wird. If the erase circuit 24 contained only a single erase stage, the selection gate 26 could be open from the time t2 to t9 in order to allow the passes S2 to S3 to allow the passage and the transfer of the partially deleted Disable runs S1 and S9. By blocking processing only partially of deleted runs, as can be seen from FIG. 5g, both the main lobes 51 as well as the side lobes 51a, 51b and 51c considerably reduced by the deletion process, so that the goal; Clutter amplitude ratio increased significantly and with it the target determination is greatly improved.

Aus dem Vorhergehenden ist ersichtlich, daß der Analog-Digital-Umsetzer 20, die Löschschaltung 24 und das Durchlauf-Wählgatter 26 die folgenden Funktionen ausführen: Der Umsetzer 20 setzt jeden Analog-Durchlauf in eine Gruppe mehrere Bit umfassender Zahlen oder Digitalsignale um, von denen jede bzw. jedes das Radarvideo aus einem anderen von benachbarten Entfernungsintervallen darstellt. Die Löschschaltung 24 vermindert den Dynamikbereich des Clutter- und Zielechos umfassenden Signals, indem der Clutter-Effekt im wesentlichen gelöscht wird. Das Durchlauf-Wählgatter 26 wählt die digitalisierten Durchläufe aus, die zu verarbeiten sind, um der Verbreiterung des Clutter-Frequenzspektrums entgegenzuwirken, die durch die endliche Verweilzeit bedingt ist. Bei dem oben beschriebenen Beispiel wurde angenommen, daß jedes Ausgangssignal des Umsetzers 20 acht Bits umfaßt. Wegen der Verminderung des Dynamikbereiches der Signale braucht jedoch das Digitalsignal, das dem datenverarbeitenden Gerät 30 zugeführt wird, nur noch vier Bits zu umfassen. From the foregoing it can be seen that the analog-to-digital converter 20, the clearing circuit 24, and the pass selection gate 26 have the following functions Execute: The converter 20 sets several bits in a group for each analog pass encompassing numbers or digital signals, each of which is the radar video from another of adjacent distance intervals. The extinguishing circuit 24 reduces the dynamic range of the signal comprising clutter and target echoes, by essentially canceling the clutter effect. The pass dial gate 26 selects the digitized passes to be processed for the broadening of the clutter frequency spectrum to counteract that caused by the finite dwell time is conditional. In the example described above, it was assumed that each output signal of the converter 20 comprises eight bits. Because of the reduction in the dynamic range of the However, the digital signal that is fed to the data processing device 30 requires signals will only comprise four bits.

Es wird nunmehr auf Fig. 6 Bezug genommen, die ein Blockschaltbild des Teiles des datenverarbeitenden Gerätes 30 darstellt, das zur Verarbeitung eines Bits des ihm zugeführten, vier Bit umfassenden Signals dient. Die gleichen Schaltungen werden dazu benutzt, die anderen drei Bits zu verarbeiten. Das datenverarbeitende Gerät 30 enthält für jedes Bit eine Reihe von in Serie geschalteten Verzögerungsleitungen, die in Fig. 6 mit 61 bis 65 bezeichnet sind. Die Anzahl der Leitungen gleicht der Anzahl der ausgewählten Durchläufe. Da oben angenommen worden ist, daß während der Verweilzeit neun Durchläufe erfolgen und die ersten sowie die letzten beiden von dem Durchlauf-Wählgatter 26 unterdrückt werden, sind in Fig. 6 nur fünf Verzögerungsleitungen dargestellt. Reference is now made to Figure 6 which is a block diagram of the part of the data processing device 30 that is used to process a Bits of the four-bit signal supplied to it. The same circuits are used to process the other three bits. The data processing Device 30 contains a number of delay lines connected in series for each bit, which are designated in Fig. 6 with 61 to 65. The number of lines is the same Number of selected runs. Since it has been assumed above that during the Dwell nine passes are made and the first and last two of the pass selection gate 26 are suppressed, there are only five delay lines in FIG shown.

Jede Verzögerungsleitung ist lang genug oder weist eine Anzahl von Bits auf, die gleich der Anzahl von Digitalzahlen ist, in die jeder Durchlauf unterteilt ist, d. h. gleich der bei einem Durchlauf abgetasteten Entfernungsintervalle.Each delay line is long enough or has a number of Bits equal to the number of digital numbers into which each pass is divided is, d. H. equal to the distance intervals scanned during a pass.

Der Ausgang jeder Verzögerungsleitung ist mit einem Schieberegister 66 verbunden, dessen Bitzahl gleich der Anzahl der Verzögerungsleitungen ist. Sowohl das Schieberegister 66 als auch die Verzögerungsleitungen 61 bis 65 werden von der Zeitsteuerschaltung 22 (Fig. 2) gesteuert. Die Verzögerungsleitungen werden veranlaßt, die von dem Durchlauf-Wählgatter 26 zugeführten Digitalsignale mit der Abtastfrequenz 1/8 aufzunehmen, so daß jedes Signal das Video mit unterdrücktem Clutter aus einer anderen Entfernung darstellt. So werden beispielsweise, nachdem das Durchlauf-Wählgatter 26 zur Zeit t3 (Fig. 3 b) befähigt worden ist, den digitalisierten und gelöschten Durchlauf S3 (Fig. 3 c) zu übertragen, Signale gespeichert und fortlaufend mit der Abtastfrequenz 1/8 nach rechts verschoben. Unter der Annahme, daß jeder Durchlauf in eintausend Entfernungsintervalle unterteilt worden ist, umfaßt jede Verzögerungsleitung eintausend Bits, so daß nach einem Intervall von 1000 b nach der Zeit t3 der digitali- sierte Durchlauf S3 in der Leitung 61 gespeichert ist. The output of each delay line is to a shift register 66, the number of bits of which is equal to the number of delay lines. As well as the shift register 66 as well as the delay lines 61 to 65 are of the Timing circuit 22 (Fig. 2) is controlled. The delay lines are made to the digital signals fed from the pass selection gate 26 at the sampling frequency 1/8 so that each signal is the video with the clutter suppressed from one other distance represents. For example, after the pass-through selection gate 26 at time t3 (Fig. 3 b) has been enabled to digitize and delete Transfer S3 (Fig. 3 c), signals stored and continuous with the Sampling frequency shifted 1/8 to the right. Assuming that each pass has been divided into a thousand distance intervals, each delay line comprises one thousand bits, so that after an interval of 1000 b after time t3 the digital sated Pass S3 is stored in line 61.

Die digitalisierten Durchläufe schreiten in den Verzögerungsleitungen ständig fort, so daß zur Zeit t7 + 1000 b die digitalisierten Durchläufe S3 bis S7 in den Leitungen 65 bis 61 gespeichert sind.The digitized passes step in the delay lines continuously, so that at time t7 + 1000 b the digitized runs S3 to S7 are stored in lines 65 to 61.

Wenn alle ausgewählten digitalisierten Durchläufe S3 bis S, in den Verzögerungsleitungen 61 bis 65 gespeichert sind, steuert die Zeitsteuerschaltung 22 das Schieberegister 66 über die Leitung 68 an, so daß beim nächsten Abtast-Taktsignal das Ausgangssignal jeder der Leitungen einem anderen Bit des Registers 66 zugeführt wird. Demnach werden die Ausgangssignale der Leitungen 61 bis 65 in den Bits B61 bis B, 5 des Registers 66 gespeichert. If all selected digitized runs S3 to S, in the Delay lines 61 to 65 are stored, controls the timing control circuit 22 to the shift register 66 via the line 68, so that at the next sampling clock signal the output of each of the lines is fed to a different bit of register 66 will. Accordingly, the output signals of lines 61 to 65 are in bits B61 to B, 5 of the register 66 are stored.

Aus dem Vorhergehenden ergibt sich, daß die Ausgangssignale der verschiedenen Verzögerungsleitungen die digitalisierten Videosignale aus verschiedenen Durchläufen, aber vom gleichen Entfernungsintervall darstellen. Die Übertragung der Signale zum Schieberegister 66 erfolgt parallel. Nachdem die Signale auf das Register 66 übertragen worden sind, wird es mit genügend hoher Geschwindigkeit betrieben, um seinen Inhalt in einen Digital-Analog-Umsetzer 70 auszulesen, bevor der Verzögerungsleitung das nächste Taktsignal zugeführt wird. Demnach wird zwischen den Abtast-Taktsignalen das Ausgangssignal des Digital-Analog-Umsetzers 70 von Analogsignalen gebildet, die das Radarvideo darstellen, das während der ausgewählten Durchläufe aus einem bestimmten Entfernungsintervall empfangen wurde. Da die Daten in den Verzögerungsleitungen 61 bis 65 mit der Abtastrate fortschreiten, ändern sich ihre Ausgänge in jedem Abtastintervall b einmal. Zu Beginn jedes Intervalles wird das Schieberegister mit den Signalen gefüllt, die das Videosignal aufeinanderfolgender Durchläufe in jeweils einem anderen Entfernungsintervall darstellen. Vor dem Ende dieses Intervalles werden die Signale serienweise aus dem Register ausgelesen. Infolgedessen kann der gesamte Lesevorgang für die ausgewählten Durchläufe einer endlichen Verweilzeit in der Zeit eines einzigen Durchlaufes vorgenommen werden. From the foregoing it follows that the output signals of the various Delay lines the digitized video signals from different passes, but represent from the same distance interval. The transmission of the signals to the Shift register 66 takes place in parallel. After the signals are transferred to the register 66 it will run at high enough speed to remove its contents in a digital-to-analog converter 70 before the delay line the next clock signal is supplied. Accordingly, between the sampling clock signals the output signal of the digital-to-analog converter 70 is formed from analog signals, which represent the radar video produced during the selected passes from a specific distance interval was received. As the data in the delay lines 61 to 65 progress with the sampling rate, their outputs change every sampling interval b once. At the beginning of each interval the shift register is filled with the signals filled, the video signal successive passes in each other Represent distance interval. Before the end of this interval, the signals read out in series from the register. As a result, the entire reading process for the selected passes of a finite dwell time in the time of a single one Run through.

Bei einem System mit einer Impulsbreite ö von 0,5 ps und einer Speicherung von zwanzig ausgewählten Durchläufen müßte das Schieberegister mit einer Taktrate von 40 MHz arbeiten, was bei dem gegenwärtigen Stand der Digitaltechnik möglich ist. Die Lesegeschwindigkeit kann jedoch halbiert werden, indem eine weitere Einheit mit Verzögerungsleitungen hinzugeführt wird und jedes zweite Entfernungsintervall ausgelesen wird. Allgemein kann die Lesegeschwindigkeit auf den Wert 11M vermindert werden, wenn M Verzögerungsleitungs-Einheiten vorgesehen werden und jedes M-te Entfernungsintervall ausgelesen wird. For a system with a pulse width δ of 0.5 ps and storage out of twenty selected passes the shift register would have to be clocked at one clock rate of 40 MHz, which is possible with the current state of digital technology is. The reading speed can, however, be halved by adding another unit is added with delay lines and every other removal interval is read out. In general, the reading speed can be reduced to the value 11M when M delay line units are provided and every M-th distance interval is read out.

Wie oben angegeben, dient die in Fig. 6 dargestellte Schaltung des datenverarbeitenden Gerätes 30 nur zur Speicherung und Weiterleitung eines der vier Bits des Signals, das von dem Wählgatter 26 zugeführt wird, und es werden deshalb vier solcher Schaltungen benötigt, und es wird der Digital-Analog-Umsetzer 70 gleichzeitig mit vier Bits gespeist, die von Schieberegistern gleich dem Schieberegister 66 zugeführt werden. Das analoge Ausgangssignal des Digital-Analog-Umsetzers 70 wird einer Doppler-Filterbank zugeführt, die in bekannter Weise die Zielfeststellung vornimmt. As indicated above, the circuit shown in Fig. 6 is used for data processing device 30 only for storing and forwarding one of the four Bits of the signal supplied from select gate 26, and therefore become four such circuits are required, and digital-to-analog converter 70 becomes simultaneous fed with four bits, which are fed from shift registers equal to the shift register 66 will. The analog output signal of the digital-to-analog converter 70 becomes a Doppler filter bank supplied, which makes the target determination in a known manner.

Es ist ersichtlich, daß während jedes Abtastintervalles ö das Ausgangssignal der vier Schieberegister eine Gruppe von vier Bit umfassenden Digitalsignalen ist, die das Video aufeinanderfolgender Durchläufe aus dem gleichen Entfernungsintervall darstellen. Die Signale aus aufeinanderfolgenden Entfernungsintervallen werden als Signalgruppen während aufeinanderfolgender Abtastintervalle zugeführt. Daher kann eine einzige Doppler-Filterbank dazu benutzt werden, die Signale aus verschiedenen Entfernungen in aufeinanderfolgenden Abtastintervallen zu analysieren. It can be seen that during each sampling interval ö the output of the four shift registers comprising a group of four bits Digital signals is that the video runs successively out of the same Represent distance interval. The signals from successive distance intervals are supplied as signal groups during successive sampling intervals. Therefore a single Doppler filter bank can be used to extract the signals analyze different distances at successive sampling intervals.

Es kann eine einzige Filterbank unabhängig davon benutzt werden, wie groß die Anzahl der Entfernungsintervalle bei jedem Durchlauf ist, da die Signale aus jedem Entfernungsintervall aller Durchläufe einer gegebenen Verweilzeit den Filtern serienweise zugeführt werden. Diese Fähigkeit ist höchst vorteilhaft, denn sie erfordert nur die Anwendung einer einzigen Filterbank, unabhängig davon, wie groß die Anzahl der abgesuchten Entfernungsintervalle oder wie niedrig die Impulsfolgefrequenz ist.A single filter bank can be used regardless of how the number of distance intervals in each pass is large because the signals from each removal interval of all runs of a given residence time den Filters are fed in series. This ability is most beneficial because it only requires the use of a single bank of filters, regardless of how large is the number of distance intervals searched or how low the pulse repetition rate is.

Da das Ausgangssignal des Digital-Analog-Umsetzers 70 eine Serie von Signalgruppen ist. von denen jede Gruppe das Videosignal eines anderen Entfernungsintervalles in einer Folge aufeinanderfolgender Durchläufe ist, kann es wünschenswert sein, die Amplituden der Lesesignale zu bewerten, um weiterhin die Verbreiterung des Clutterspektrums in den Ziel-Doppler-Filtern zu vermindern, die durch die endliche Verweilzeit bedingt ist. Die Bewertung kann in üblicher Weise mit einem hohen Grad an Genauigkeit bewirkt werden, indem ein Digitalsignal-Bewertungsspeicher 72 vorgesehen wird, in dem verschiedene Bewertungsfaktoren gespeichert sind. Der Speicher 72 wird von der Zeitsteuerschaltung 22 so gesteuert, daß diese Faktoren mit der gleichen Rate serienweise ausgelesen werden, mit der die Signale aus dem Register 66 ausgelesen werden. Das Ausgangssignal des Speichers 72 wird einem Digital-Ana- log-Umsetzer 74 zugeführt, der die digitalen Bewertungsfaktoren aus dem Speicher 72 in Analogsignale umsetzt, die die Arbeitsweise des Digital-Analog-Umsetzers 70 steuern, so daß jedes Analog-Ausgangssignal das Produkt des vier Bit umfassenden Digitalsignals von den vier Schieberegistern 66 und des Bewertungsfaktors aus dem Speicher 72 ist. Since the output of the digital-to-analog converter 70 is a series of signal groups is. each group of which the video signal of a different distance interval is in a series of successive passes, it may be desirable to evaluate the amplitudes of the read signals in order to continue the broadening of the clutter spectrum in the target Doppler filters due to the finite residence time is. The evaluation can be effected in the usual manner with a high degree of accuracy by providing a digital signal evaluation memory 72 in which various Evaluation factors are stored. The memory 72 is controlled by the timing circuit 22 is controlled so that these factors are read out in series at the same rate with which the signals are read from register 66. The output signal of the memory 72 is a digital analog log converter 74 is supplied to the digital Converts evaluation factors from the memory 72 into analog signals that the mode of operation of the digital-to-analog converter 70 so that each analog output signal the Product of the four-bit digital signal from the four shift registers 66 and the weighting factor from memory 72.

Das zeitliche Zusammenwirken der verschiedenen Teile der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann am besten an Hand Fig. 7 erläutert werden, in der die Linien t1 bis t9 den Zeitpunkt angeben, an dem die Sendeimpulse ausgesendet werden. The temporal interaction of the various parts of the invention The device can best be explained with reference to FIG. 7, in which the lines t1 to t9 specify the point in time at which the transmission pulses are sent out.

Die Linien tia bis tln, t2a bis t2n und so fort stellen die Abtast-Taktsignale dar, die dazu benutzt werden, die Digitalisierung jedes Videodurchlaufs im Analog-Digital-Umsetzer 20 (Fig. 2) zu steuern. Die Linien toffnen und tschließen stellen die beiden Signale dar, die dem Durchlauf-Wählgatter 26 zugeführt werden, damit es die Signale passieren läßt, die die Durchläufe einer scheinbar unendlichen Verweilzeit darstellen Wenn die Verzögerungsleitungen 61 bis 65 (Fig. 6) mit den digitalisierten Durchläufen S3 bis S, gefüllt sind, was nach der Zeit t8 der Fall ist, weil dann die Signale aus der Leitung 65 ausgetaktet werden, dann werden bei jeder Abtast-Taktperiode dem Schieberegister 66 (F i g. 6) Schieberegister-Taktsignale tJ zugeführt, damit aus dem Schieberegister die Signale serienweise ausgelesen werden, die ihnen parallel von den Leitungen 61 bis 65 zugeführt worden sind. In Fig. 7 sind nur fünf Taktsignale ts dargestellt, weil das dargestellte Schieberegister mit fünf Bits dargestellt ist. Lines tia to tln, t2a to t2n and so on represent the sampling clock signals that are used to digitize each video run in the analog-to-digital converter 20 (Fig. 2) to control. The lines opening and closing represent the two signals which are fed to the pass selection gate 26 for the signals to pass through lets that represent the runs of an apparently infinite dwell time If the delay lines 61 to 65 (Fig. 6) with the digitized passes S3 to S, are filled, which is the case after time t8, because then the signals are clocked out of line 65, then at each sample clock period shift register clock signals tJ are supplied to shift register 66 (FIG. 6) so that the signals are read out in series from the shift register and parallel to them from lines 61 to 65 have been supplied. In Fig. 7, there are only five clock signals ts because the shift register shown is shown with five bits is.

Bei von dem dargestellten Ausführungsbeispiel abweichenden Vorrichtungen nach der Erfindung kann das digitale Ausgangssignal des Registers 66 (Fig. 6), anstatt im Umsetzer 70 in ein Analogsignal umgewandelt zu werden, bevor es der Doppler-Filterbank zugeführt wird, auch unmittelbar verarbeitet werden. In devices that differ from the illustrated embodiment according to the invention, the digital output of the register 66 (Fig. 6), instead of in the converter 70 to be converted into an analog signal before it passes the Doppler filter bank is supplied, can also be processed immediately.

Claims (3)

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur Verarbeitung der von Radaranlagen gelieferten Videosignale, die von der Dopplerfrequenz der Echosignale abhängige Amplitudenschwankungen aufweisen, mit einem Analog-Digital-Umsetzer, der die analogen Videosignale mit einer bestimmten Abtastfrequenz in binär codierte digitale Signale umsetzt, die zu jeweils anderen Entfernungsintervallen in aufeinanderfolgenden Entfernungsabtastungen gehören und deren Zahlenwert für die Amplitude des Videosignals in dem zugeordneten Entfernungsintervall charakteristisch ist, mit Speichermitteln für die digitalen Signale, mit einer Einrichtung zum Abrufen der gespeicherten Signale in Gruppen, welche die zu dem gleichen Entfernungsintervall aufeinanderfolgender Entfernungsabtastungen gehörenden Signale umfassen, und mit einer die abgerufenen Signale verarbeitenden Dopplerfilterbank zur Störfleckenbeseitigung, dadurch gekennzeichnet, daß dem Analog-Digital-Umsetzer (20) zur Vorweg-Störflekkenverminderung eine Löschschaltung (24) mit wenigstens einer Löschstufe (32, gegebenenfalls 34) nachgeschaltet ist, die die Differenz der binär codierten digitalen Signale bildet, die dem gleichen Entfernungsintervall aufeinanderfolgender Entfernungsabtastungen zugeordnet sind, und daß zwischen der Löschschaltung und den Speichermitteln (61 bis 65, 66) ein Durchlauf-Wählgatter (26) angeordnet ist, das den Speichermitteln nur diejenigen Signale zuführt, die Entfernungsabtastungen angehören, deren digitale Signalwerte in der Löschschaltung vollständigen Differenzbildungen unterworfen werden können, und diejenigen digitalen Signale zurückhält, die Entfernungsabtastungen angehören, die auf Grund einer ausgewählten begrenzten Anzahl von Sendeimpulsdurchläufen in der Löschschaltung keinen vollständigen Differenzbildungen unterworfen werden können. Claims: 1. Device for processing the radar systems supplied video signals that depend on the Doppler frequency of the echo signals Have amplitude fluctuations, with an analog-to-digital converter, the analog Video signals with a certain sampling frequency into binary coded digital signals converts to the other distance intervals in successive distance scans belong and their numerical value for the amplitude of the video signal in the assigned Distance interval is characteristic, with storage means for the digital Signals, with a facility for calling up the stored signals in groups, which are the range scans at the same range interval belonging signals, and with a processing the retrieved signals Doppler filter bank for eliminating clutter, characterized in that the analog-digital converter (20) a cancellation circuit (24) with at least a quenching stage (32, optionally 34) is connected downstream, which is the difference in binary coded digital signals forming the same distance interval successive range scans are assigned, and that between the Clearing circuit and the storage means (61 to 65, 66) a pass selection gate (26) is arranged, which supplies the storage means only those signals which Range scans belong to the digital signal values in the cancellation circuit can be subjected to complete difference formations, and those digital Withholds signals belonging to range samples based on a selected limited number of transmission pulse runs in the cancellation circuit is not a complete one Differences can be subjected to. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichermittel für jedes Bit der digitalen Signale einen Satz in Serie geschalteter erster Schieberegister oder Verzögerungsleitungen (61 bis 65) aufweisen, die jeweils die Bits der digitalen Signale einer vollständigen Entfernungsabtastung zu speichern vermögen und deren Anzahl gleich der Anzahl der Entfernungsabtastungen ist, deren Videosignale in einem die Speichermittel (61 bis 65) umfassenden datenverarbeitenden Gerät (30) gleichzeitig verarbeitet werden, und daß das datenverarbeitende Gerät (30) weiterhin für jeden Satz in Serie geschalteter erster Schieberegister oder Verzögerungsleitungen (61 bis 65) ein den Ausgängen dieser Schieberegister oder Verzögerungsleitungen parallel geschaltetes zweites Schieberegister (66) aufweist, dessen Bit-Kapazität gleich der Anzahl der ersten Schieberegister oder Verzögerungsleitungen eines Satzes ist und aus dem die Signale serienweise ausgelesen werden. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the storage means a set of first shift registers connected in series for each bit of the digital signals or delay lines (61 to 65) each having the bits of the digital Ability to store signals of a complete range scan and their Number is equal to the number of range samples whose video signals are in a the data processing device (30) comprising the storage means (61 to 65) at the same time are processed, and that the data processing device (30) continues for each Set of first shift registers or delay lines connected in series (61 to 65) in parallel to the outputs of these shift registers or delay lines switched second shift register (66), the bit capacity of which is equal is the number of first shift registers or delay lines in a set and from which the signals are read out in series. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchlauf-Wählgatter (26) mindestens die Übertragung der digitalen Signale verhindert, die den ersten N und den letzten N Entfernungsabtastungen einer zu verarbeitenden Gruppe von Entfernungsabtastungen angehören, wenn N die Zahl der Löschstufen (32 und 33) in der Löschschaltung (24) ist. 3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the pass-through selection gate (26) prevents at least the transmission of the digital signals, the first N and the last N range samples one to be processed Belong to a group of distance samples if N is the number of erasure levels (32 and 33) is in the erase circuit (24). Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verarbeitung der von Radaranlagen gelieferten Videosignale, die von der Dopplerfrequenz der Echosignale abhängige Amplitudenschwankungen aufweisen, mit einem Analog-Digital-Umsetzer, der die analogen Videosignale mit einer bestimmten Abtastfrequenz in binär codierte digitale Signale umsetzt, die zu jeweils anderen Entfernungsintervallen in aufeinanderfolgenden Entfernungsabtastungen gehören und deren Zahlenwert für die Amplitude des Videosignales in dem zugeordneten Entfernungsintervall charakteristisch ist, mit Speichermitteln für die digitalen Signale, mit einer Einrichtung zum Abrufen der gespeicherten Signale in Gruppen, welche die zu dem gleichen Entfernungsintervall aufeinanderfolgender Entfernungsabtastungen gehörenden Signale umfassen, und mit einer die abgerufenen Signale verarbeitenden Dopplerfilterbank zur Störfleckenbeseitigung. The invention relates to an apparatus for processing of the video signals supplied by radar systems, that of the Doppler frequency of the echo signals have dependent amplitude fluctuations, with an analog-to-digital converter, the encoded the analog video signals in binary with a certain sampling frequency converts digital signals to different distance intervals in successive Distance scans include and their numerical value for the amplitude of the video signal is characteristic in the assigned distance interval, with storage means for the digital signals, with a device for retrieving the stored signals in groups containing those at the same distance interval consecutively Signals belonging to range scans include, and with one the retrieved Signal processing Doppler filter bank for the elimination of interference. Bei der bekannten Vorrichtung dieser Art (USA.-Patentschrift 3 359 556) ist ein Empfänger vorhanden, der eine Impulsfolge liefert, innerhalb der die Zeitlage der einzelnen Impulse von der Entfernung des Objektes abhängt, das diese Impulse hervorgerufen hat. In the known device of this type (US Pat. No. 3,359 556) there is a receiver that delivers a pulse train within which the The timing of the individual impulses depends on the distance of the object that this Has caused impulses. Diese Impulsfolge wird abgetastet und codiert. Die hierzu verwendeten Bauteile bilden zusammen einen Analog-Digital-Umsetzer, dessen digitalisierte Ausgangssignale in einen Speicher gegeben und dann wieder aus diesem Speicher so abgerufen werden, daß stets die zu dem gleichen Entfernungsintervall aus aufeinanderfolgenden Entfernungsabtastungen gehörenden Signale ausgelesen werden. Diese Signale werden dann zur Weiterverarbeitung wieder in Analogsignale umgesetzt. Die wieder in Analogform vorliegenden Signale werden dann zur Unterdrückung von Fehlern, die sich aus möglichen Amplitudensprüngen zwischen nacheinander aus dem Speicher ausgelesenen Signalen ergeben können, gewichtet und endlich nach dem Wichten einer Dopplerfilterbank zugeführt, um aus den Analogsignalen die Information über die Geschwindigkeiten der erfaßten Ziele zu gewinnen.This pulse train is sampled and coded. The Components together form an analog-to-digital converter, its digitized output signals put into a memory and then called up again from this memory in such a way that that always those for the same distance interval from successive distance scans associated signals can be read out. These signals are then used for further processing converted back into analog signals. The signals that are again available in analog form are then used to suppress errors resulting from possible amplitude jumps between signals read out one after the other from the memory, weighted and finally, after weighting, a Doppler filter bank is fed to the analog signals to obtain information about the speeds of the detected targets. Das Ausgangssignal der Dopplerfilterbank wird dann einer weiteren Verarbeitung, beispielsweise einer oszillographischen Darstellung, zugeführt.The output signal of the Doppler filter bank then becomes another Processing, for example an oscillographic representation, supplied.